Conceptualisation, comparaison et collaboration : Les trois C de la fabrication d’additifs et les jumeaux numériques

Conceptualisation, comparaison et collaboration : Les trois C de la fabrication d’additifs et les jumeaux numériques

L’utilisation de la technologie Digital Twin pour la fabrication, en particulier pour la fabrication additive avec impression 3D, fait l’objet d’un buzz considérable ces jours-ci. Par définition, un Digital Twin est la représentation numérique et virtuelle d’un objet physique. Dans la nature, les jumeaux naissent en même temps, alors que dans la conception, un jumeau engendre essentiellement l’autre.
Les premiers jumeaux numériques ont été utilisés pour créer le jumeau numérique/virtuel en tant que version descriptive de l’objet physique existant. Aujourd’hui, l’accent est mis sur la modélisation du produit complet et de tous les processus dans le domaine numérique d’abord, puis sur son utilisation comme base de fabrication.

Ce changement signifie que le jumeau numérique est passé d’une description de l’objet physique à une représentation dynamique de chaque intention de conception, guidant la fabrication de l’objet. La forme est numérique, les matériaux sont numériques, les fonctions et les contraintes sont numériques. L’industrie ayant de plus en plus recours à la fabrication additive, l’accent est mis sur l’utilisation de jumeaux numériques. La valeur de la représentation dynamique s’étend jusqu’à l’imprimante 3D sans être réduite à un dessin ou une nomenclature pour une révision et une exécution manuelles.

Trois tâches du processus de conception

Le passage à des jumeaux numériques fait partie d’une histoire plus vaste dans le domaine de la fabrication, de la transformation numérique. Cette transformation est un processus évolutif et continu d’ajout de compétences numériques pour transformer les flux de travail et les modèles commerciaux existants.

Le Dr Michael Grieves (Florida Institute of Technology), éminent chercheur en développement de produits, est considéré comme le père du concept de jumeaux numériques. Grieves a identifié trois tâches communes mais essentielles qui peuvent être exploitées avec plus de succès grâce à la technologie de jumelage numérique. Il les appelle les trois C : conceptualisation, comparaison et collaboration. La façon dont les produits sont conceptualisés, dont les idées de conception sont comparées et dont les équipes de conception collaborent devra être réexaminée et réinterprétée dans le cadre de la transformation numérique.

La conceptualisation est l’acte de formation et d’interprétation d’un concept. Les humains ne traitent pas les données ligne par ligne comme les ordinateurs interprètent les logiciels, nous plaçons l’information dans un contexte significatif. C’est pourquoi nous utilisons la rédaction et la modélisation plutôt que des listes. Le modèle CAO améliore la capacité à conceptualiser la géométrie d’un produit, tandis que le jumeau numérique améliore la capacité à conceptualiser tous les aspects du produit. Il apporte une compréhension immédiate de la forme et du processus, et permet une assimilation rapide des informations sur le produit par le groupe. Le Dr. Grieves note : “Avec le jumeau numérique pour construire une perspective commune, nous pouvons voir directement et simultanément les informations physiques et virtuelles du produit”.

La comparaison est un outil intellectuel puissant. Si la seule façon d’évaluer un produit est de créer un prototype physique, les ingénieurs doivent alors tester, mesurer, enregistrer les données et les comparer manuellement avec les spécifications de conception. Selon le Dr Grieves, un modèle numérique jumelé signifie que les ingénieurs peuvent “visualiser la caractéristique idéale, [et] le corridor de tolérance autour de cette mesure idéale”. Lorsque l’utilisation du jumeau numérique est étendue à la fabrication, la comparaison de la production avec le jumeau numérique devient un processus automatisé.

La conceptualisation et la comparaison peuvent être considérées comme des activités individuelles. La collaboration amplifie les deux au sein du groupe de travail pour le plus grand bien de la fabrication. “La chose la plus puissante que font les humains est de collaborer les uns avec les autres”, note le Dr Grieves, “afin d’apporter plus d’intelligence, plus de variabilité des perspectives, et une meilleure résolution des problèmes et de l’innovation aux situations”.

La collaboration n’existe pas seulement dans le département d’ingénierie et dans l’usine. L’utilisation d’un jumeau numérique avec les partenaires de la chaîne d’approvisionnement permet d’avoir une vision centrée sur le produit. Le Dr Grieves note que le partage d’informations par voie numérique améliore la communication : “L’information est très granulaire, ce qui signifie que nous n’avons pas besoin de partager tout ou rien comme nous le faisons avec les choses physiques ; nous pouvons partager des éléments d’information spécifiques avec les fournisseurs afin qu’ils puissent accomplir leurs tâches de manière plus efficace et efficiente”.

Le Dr Grieves estime que la plus grande valeur des jumeaux numériques réside dans leur capacité à remplacer les ressources physiques que sont le temps, l’énergie et les matériaux par des informations. “Comme nous vivons dans une société capitaliste, nous traduisons les ressources physiques de temps, d’énergie et de matériel en coût monétaire”. En rendant le numérique, il n’est plus nécessaire d’examiner physiquement le temps, l’énergie et la matière, et les coûts totaux d’ingénierie et de fabrication sont réduits.

Note de l’éditeur : découvrez plus sur la transformation numérique dans la fabrication et comment elle alimente l’usine du futur.

Source : “Ce post original est paru sur Navigate the Future, le blog de Dassault Systèmes North America”

Getting Something of Value from an Unexpected Crisis

Getting Something of Value from an Unexpected Crisis

Within the global Transportation and Mobility industry, the COVID-19 pandemic has significantly changed life for most of us both personally and professionally. The stay-at-home orders came upon us so quickly that we hardly had time to clear out our lockers in the plant or our desks in the office. For many white-collar workers, the first task was to find that perfect spot at home that could serve as the remote “office” where productive work could continue to flow. Once located and outfitted to look like your “real” office (sticky notes, pencil holder, coffee mug, etc.), productive work was to set begin! However, it became apparent very quickly that some companies really had not set up a remote communications infrastructure capable of supporting near 100% “remote” company operations. Big sigh….

That is the first valuable take away from this crisis. Corporate IT infrastructure needs upgrading to support real digital transformation. This means an infrastructure sized to support a majority of workers collaborating remotely. It also means creating a manufacturing network that connects plants to both the corporate network and the external internet with the appropriate security software and protocols that fully protect the organization from cyber hackers. This is the foundation for manufacturing transformation. In the age of Virtual Twincloud computing and real-time data analysis digitally isolating manufacturing operations from the outside world is no longer an industry-leader strategy.

The second take-away involves a serious look at your MOM strategy for the shop floor. The automotive industry can be proud of its response to the COVID-19 crisis. From masks to face shields to ventilators, automotive suppliers and OEM’s have quickly pulled together turning their attention to making life-saving protective gear and equipment for first responders and patients. The creativity and tireless dedication shown in organizing operations and ramping up production of critical supplies so quickly has been nothing short of extraordinary. Shouldn’t this level of flexibility and agility be ever-present in your normal production operations? What is your current maturity level? Do you have a cohesive platform-based strategy that drives agility and flexibility throughout your global manufacturing network? I would suggest that the time we have now as lines are down be used to look at by manufacturing leadership to chart a new course for the future. For the most part, the manufacturing engineering community, plant management and IT are still working. Put together a SWAT team to lay down a strategy that moves you to a globally connected Future Factory state. This would be a good use of the crisis down-time and one that will pay you back many times over in the future.

The third take-away involves looking at your virtual manufacturing capabilities, traditionally referred to as Digital Manufacturing. This is that area of general fuzziness for many that sits between product engineering and shop floor execution that encompasses MBOM management, process planning, production line design, robotics, ergonomics and simulation. While most manufacturing organizations have attempted to improve their virtual manufacturing capabilities, few companies have fully embraced the absolutely necessity of a comprehensive virtual approach to manufacturing as the key to future success. A platform approach to digital manufacturing and unlocking the power of the Virtual Twin concept should be the basis for any manufacturing strategy.

Factory/line/cell modeling, testing and simulating actual production should at the heart of your release plans for any new products or product changes. The ability to see and understand your factory floor via a Virtual Twin representation and simulate various changes to insure manufacturing integrity and product quality. This is especially true now as manufacturers look at their operations and try to implement social distancing requirements on the production line. Using a Virtual Twin representation of your shop floor and DELMIA simulation capabilities, the ability to quickly analyze the impact of social distancing on your line configurations and various production impact scenarios is understood immediately. Contrasted against multiple physical trips to the production area, creation of drawings or cardboard models, filling out excel spreadsheets and laying down masking tape to do the same thing physically, the value of Virtual Twin modeling and simulation of your operations is obvious.

None of these actions is short-term and together, they require a strategic commitment to digitalization and transformation. However, the process of moving your manufacturing operations to a more resilient future requires a first step. And taking that first step now would be the best thing of value to come out of this crisis for a T&M manufacturer.

Visit the Factory of the Future to explore how to digitally transform your operations.

 

Source: “This post original appeared on Navigate the Future, the Dassault Systèmes North America blog”

How Scientific Collaboration Can Be Fueled by the Cloud

How Scientific Collaboration Can Be Fueled by the Cloud

At a time where collaboration in the life sciences industry is more urgent than ever, and the race to develop medical devicesdrugs, and PPE explodes – how can companies and their remote teams – many working from home – stay connected in a secure IT environment to speed innovations to market? For several years even before COVID-19, science-driven companies have been addressing increasing costs and mounting risks by externalizing their research teams to facilitate innovation and refocus in-house efforts on core competencies. Collaboration has been expanding to encompass internal multi-site teams, external industry and academic partners, Contract Research Organizations (CROs), research institutes and consortia. These collaborations fueled rapid restructuring of industry Research and Development (R&D) models and processes, forming vast distributed and integrated R&D networks.

Such shifts in industry practices, while boosting innovation, pose significant challenges for life sciences companies. To realize risk reduction, shorten product development times and increase Return on Investment (ROI), new technologies and systems are required to support remote teams and R&D efforts. Many companies are looking to cloud-based solutions that enable use from anywhere there is a computer and the internet. But before moving to cloud-based solutions, there are several factors to consider

The life sciences ecosystem is complex. First and most important, are the rigorous regulations and the amount of documentation required for compliance. Ensuring compliance becomes harder as the number of people, applications and the amount of shared information increases. As life sciences companies’ efforts outgrow traditional on-premises R&D and computing capabilities, keeping up with the corresponding regulatory and compliance demands becomes a strategic imperative.

Second, are the real-time demands for easy collection and fast analysis of the vast amounts of data, often distributed across multiple locations, teams and people. For example, the data from R&D experimental workflows needs to be collected automatically, with individual lab bench instruments connected directly to a database, and quickly analysed. The stakes are high because any data loss will present a significant setback, making a reliable and effective data backup and recovery systems mission-critical.

Traditional collaboration solutions such as email, messaging and other data exchange methods introduce security challenges and data format incompatibilities. Increasing collaboration in this kind of environment without adequate tools is error-prone, negatively impacts productivity, decreases data quality and lengthens project delivery times.

Enter a cloud-based platform. With adoption of a carefully selected cloud platform, companies across the life sciences landscape can significantly improve operational agility, enable effective scientific collaboration and lower Total Cost of Ownership (TCO).

Cloud Technology is Key to Collaboration and Efficiency

Life sciences industry poses many unique requirements such as regulatory and compliance issues, and an ever-increasing reliance on external discovery and R&D partners. Cloud technology enables truly collaborative work, it allows companies to break down silos and connect their people across multiple functions and from far-away locations. With support of a cloud-based business operation model, as creative collaboration increases, many processes across the life sciences life-cycle can be streamlined and some can be automated. While automated workflows increase overall efficiency, wider access to shared knowledge and advanced analytics contribute to faster development cycles.

Data and information are at the center of life sciences efforts. Collabration in the cloud makes it easier and faster to collect, store, find and manage vast and complex information, enable better decision-making and more effective execution. Data security is also taken care of with the cloud infrastructure, where access is systematically controlled.

Selecting and Implementing a Cloud Platform Solution

Increasingly, organizations need to be focused on their core competencies. For life sciences companies, that core competency is science, not Information Technology (IT) or security. Yet, their business success depends on the ability to securely collaborate among many remote stakeholders, while efficiently leveraging existing open ecosystems. When such holistic collaboration is achieved, it enables better decision making, drives innovation and lays the foundation for meeting the challenges of ever-evolving industry landscape.

The importance of this holistic strategy is clear and cloud computing has proven itself as a viable and valuable solution. Still, many companies need guidance on the best way to evaluate, select and implement a cloud collaboration platform to meet their business and customer needs.

Life Sciences in the Cloud is the Future

In a highly competitive and strictly regulated industry such as life sciences, companies that embrace creative collaboration and use tools that leverage proprietary data are able to get better insights and make faster, more informed business decisions. Operating “at the speed of the cloud” enables life sciences companies to harness the power of innovation for deeper insights, faster discovery and improved outcomes.

 

Source: “This post original appeared on Navigate the Future, the Dassault Systèmes North America blog”

Vidéo Markforged Lean Production

Vidéo Markforged Lean Production

Découvrez comment l’entreprise de fabrication métallique Lean Machine, basée à Saskatoon, a utilisé l’impression 3D pour sa production.

Lean Machine est spécialisée dans l’usinage sur mesure, principalement pour le transport commercial et le secteur minier. L’entreprise utilisait auparavant de l’outillage lourd en acier, qu’elle fabriquait généralement en interne.

Cette option n’était pas évolutive pour l’entreprise, car elle a constaté qu’elle passait beaucoup de temps sur l’outillage interne plutôt que sur les pièces des clients.

Afin de réduire les coûts et l’usure des pièces, l’équipe s’est tournée vers la technologie d’impression 3D de Markforged pour une production allégée. “Nous avons découvert Markforged en recherchant les meilleurs imprimeurs pour une impression de qualité commerciale et industrielle”, explique Josh Grasby, ingénieur R&D chez Lean Machine.

Depuis, Lean Machine a créé des matrices de pliage de tôle imprimées en 3D en utilisant le matériau en fibre de carbone de Markforged, et a constaté que les pièces imprimées en 3D n’ont pas subi de dommages au contact des pièces métalliques. L’équipe dispose également de pinces métalliques imprimées en 3D pour leurs bras robotiques, en disant que “les pièces métalliques imprimées sont plus belles que la plupart des pièces usinées”. L’entreprise a également connu beaucoup de succès dans le domaine des dispositifs imprimés en 3D, des outils et de plusieurs autres pièces permettant de maintenir l’efficacité tout en limitant les coûts.

CATIA Cognitive Augmented Design for Lightweight Engineering

CATIA Cognitive Augmented Design for Lightweight Engineering

Enjoy the E-Seminar!

In today’s increasingly competitive market, designers must push past conventional ways of working. Innovating one concept at a time is no longer a sustainable method. CATIA Function-Driven Generative Designer enables non-specialists to automatically generate optimized conceptual parts from a functional specification at the push of a button. By varying inputs, designers are able to generate multiple variations to compare and analyze. Then, manufacturing-driven specialized wizards will help to detail design the concept in a limited time whatever the manufacturing process you selected to produce the part, additive manufacturing or 3-axis milling for example.

Dassault Systèmes invites you to the CATIA Cognitive Aumented Design webinar, a privileged moment of exchanges with experts from Dassault Systèmes.

COMPLETE THE FORM

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Les constructeurs automobiles accélèrent grâce à l’utilisation du cloud  la conception et l’ingénierie.

Les constructeurs automobiles accélèrent grâce à l’utilisation du cloud la conception et l’ingénierie.

 


Coté positif du Cloud

Les limites de vitesse maintiennent un certain ordre sur nos routes.Mais le cloud—grâce à sa capacité à héberger de manière flexible un écosystème mondial de partenaires et de fournisseurs pour effectuer des itérations rapides pendant l’idéation du produit et processus de développement—est ce qui vous aide à dépasser les limites de vitesse pour respecter les dates de lancement et les objectifs de revenus et de qualité dans ce marché en évolution rapide.

Le secteur des transports et de la mobilité d’aujourd’hui est une ruée vers l’or moderne, avec une entreprise, une technologie ou une stratégie jalonnant de nouvelles créances presque quotidiennement, comme les mineurs du Klondike de 1896. Électrique, hybride, autonome, augmentée, covoiturage … ces dernières années ont vu une panoplie étourdissante d’idées et d’efforts de développement se précipiter vers le fruit, devenir déstabilisé par une autre idée, se mélanger avec une approche alternative, ou une porte tournante de partenaires, et dans une nouvelle variante.

Le résultat est le développement constant.

Le résultat est le développement constant, le bricolage perpétuel, et la collaboration continue dans un environnement de complexité croissante, grâce à une explosion de nouveaux composants mécaniques et électriques et le code logiciel. Et ce n’est pas seulement une question de technologie—les poteaux des buts continuent de changer à l’extérieur des murs de développement.Le chef des opérations globales de Ford à dit au  Wall Street Journal que son entreprise doit faire preuve de souplesse non seulement face à une demande inconnaissable, mais aussi en raison des influences du marché comme le prix du carburant et les incitatifs et règlements gouvernementaux.

Le cloud d’aujourd’hui s’est développé au-delà de ses origines comme un énorme parking avec de l’espace caverneux pour les données, et est de plus en plus l’endroit où cette conception, le développement et l’ingénierie dash-to-market a lieu.. Le cloud repousse les limites de l’innovation automobile, offrir plus d’options, d’avantages et d’agilité pour la collaboration dans de nombreux réseaux de création de valeur de transport et de mobilité avec leurs milliers de sites.

Le développement coûte de l’argent

Le développement coûte de l’argent et les   innovateurs du secteur automobile ou une conception, une ingénierie et une conception plus rentables. L’argent est économisé non seulement en minimisant l’infrastructure de TI, mais aussi en mettant en place un cadre d’échange d’information partagé où chaque intervenant fonctionne comme un nœud dans une chaîne de développement virtuel. Cette façon plus économique et évolutive de visualiser, d’utiliser et d’analyser les données de tous les coins de l’entreprise et à l’extérieur de ses frontières vous permet de vous déplacer plus rapidement et d’entrer sur les marchés plus efficacement.

Le cloud accueil maintenant une Plateforme 3D collaborative avec les technologies clés pour le transport et  les innovations de mobilités—conception, ingénierie, modélisation, simulation, données, processus et configuration, gestion des changements et des révisions; Visualisation 3D, analyse et tableaux de bord, pour partager les connaissances et prendre des décisions basées sur les données dans les communautés de développement, et même des ensembles ciblés d’applications pour accélérer des initiatives spécifiques, comme l’innovation EV.

Le cloud est devenu le meilleur choix pour les technologies cognitives commme l’intelligence artificielle et l’apprentissage machine , à analyser des quantités presque insondables de données pour se concentrer sur les tendances et l’évolution des conditions d’affaires. Ces connaissances sous-tendent l’analyse opérationnelle de plus haut niveau qui est nécessaire pour accorder constamment la priorité aux investissements à l’appui d’une stratégie de transport et de mobilité accélérée.

Le transport et la mobilité sont peut-être la ruée vers l’or moderne, mais le nuage est la lueur d’espoir qui permet d’y arriver.

Source: “Cet article original est paru sur Naviguer dans le Futur blog de Dassault Systèmes”